المركبات الفلزية

ماهي المركبات الفلزية؟

التطور التاريخي:

كان أول مركب عضوي فلزي صُنع هو [(K[PtCl3(C2H4 على يد الصيدلاني الدنماركي (ويليام زياز-William C. Zeise) في عام 1827م، والذي كانغالبًا يُشار إليه بملح زياز، في ذلك الوقت لم يكن لدى زياز طريقة يحدد بها تركيب هذا المركب الجديد، لكن الآن معروف أن المركب يضمن جزيء إيثيلين(H2C=CH2) يرتبط بواسطة ذرة الكربون بذرة بلاتين Pt في المركز والتي ترتبط بثلاث ذرات كلور أما بالنسبة لأيون البوتاسيوم الموجب الشحنة k+ موجودلكي يعادل شحنة المركب.

ارتباط ذرة الكربون للإيثيلين بذرة بلاتين مركزية هو ما نعت ملح زياز كمركب عضوي فلزي. ونما مجال المركبات العضوية الفلزية وأثره في الكيمياء باكتشافالكيميائي البريطاني المُتعلٍم في ألمانيا إدوارد فرانكلاند (Edward C. Frankland) لثنائي إيثيل الزنك H5C2−Zn−C2H5 والذي أظهر أهمية في التصنيعالعضوي ومنذ ذلك الحين تزايد استخدام تلك المركبات في التصنيع العضوي في كلا المجالين المعملي والصناعي.

وفي عام1950 اكتشف كل من الكيميائي الألماني غرنست فيشر(Ernst Otto fisher) والكيميائي البريطاني السير جوفري ويلكنسن (Sir Geoffrey Wilkinson)  بشكل مستقل بنية شطيرة(sandwich structure) من مركب الفيروسين(ferrocene)

وأدى اكتشافهم المتوازي إلى كشف الغطاء عن مركبات أخرى ذات بنية شطائرية، وفي عام 1973 نال كل من فيشر ويلكنسون جائزة نوبل في الكيمياء معًالإسهاماتهم في دراسة تلك المركبات.

  خصائص المركبات الفلزية:

ان للمركبات صفة عامة وهي ان تكون المركبات الفلزية قابلة للاشتعال:

فمنها ما يشتعل فجأة من ذاته في الهواء
  وفي حالة المركبات المحتوية على فلز غير نبيل يحترق الجزيء العضوي و يتحول إلى أكسيد الفلز.

ولكن عندما  تكون ذرات الفلز محاطة بذرات أخرى كثيرة  في قطعة معدنية،

تكون ذرات الفلز موزعة في المركبات العضوية الفلزية على مسافات كبيرة، مما  جعل تفاعلها  أشد من تفاعلها ممكانت وهي على هيئة قطعة معدنية .

وكثير من المركبات الفلزيه وبالاخص التي تحتوي على فلز قلوي تكون قاعدتها  قوية وان بعض انواعها يحتسب من ضمن اقوى .القواعد

ومن خصائصها ايضًا انها   تعتبر من المركبات العضوية الفلزيةالتي تكون شديدة الحساسية للرطوبة والهواء

 https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1_%D8%B9%D8%B6%Dالمصدر: 

9%88%D9%8A%D8%A9_%D9%81%D9%84%D8%B2%D9%8A%D8%A9

                

                                                          

  انواع المركبات الفلزية

فلزات ترابي قلوية	فلزات قلوية	الفلزات الانتقالية	الفلزات الضعيفة	النبيلة	السبائك
تبلغ أعدادها ستة	تبلغ أعدادها ستة	صلبة وقوية ولامعة	تبلغ أعدادها تسعة	توجد منفردة في القشرة الأرضية	هي خليط من المواد
تتضمن الكالسيوم والماغنيسيوم والباريومن	تتضمن البوتاسيوم والصوديوم	تتضمن النحاس والحديد والكروم	تتضمن الالمنيوم والانتيمون والقصدير والانديوم والغليون والرصاص والثاليوم والبومثو والبولونيوم	تتضمن الذهب والفضة والبلاتينيوم	لديها عدة خصائص
مكانها في المجموعة الثانية ن الجدول الدوري	مكانها في المجموعة الأولى من الجدول الدوري		مكانها في الجدول الدوري إلى اليمين من العناصر الانتقالية		لديها عنصر فلزي واحد
تفاعلها  أقل من القلوية	تفاعلها شديد جدا	تفاعلها أقل من الفلزات القلوية والترابية القلوية			يمكن انتاجها عن طريق النحاس او الكربون او الحديد او الزنك

:العوامل المؤثرة في الروابط الفلزية

-        كثافة الشحنة

-        شحنة الأيون

-        حجم الأيون

• ترتبط كثافة الشحنة مع قوة الرابطة الفلزية بعلاقة طردية ؛ وترتفع درجة الإنصهار نتيجة لذلك.

• يتربط حجم الأيون مع عدد المدارات بعلاقة طردية.

الى ماذا ينتمي الكيمياء؟

طبقا للمتعارف عليه، تنتمي جميع المركبات المحتوية على الكربونوالهيدروجين إلى الكيمياء العضوية 

وبالتالي يمكن أن ترى الكيمياء العضوية الفلزية على أنها تنتمي إلى الكيمياء العضوية. ومن جهة أخرى

 تنتمي كيمياء الفلزات وأيونات الفلزات في العادة إلى الكيمياء اللاعضوية. لهذا يرى البعض في حالة الكيمياء العضوية الفلزية 

صعوبة في انتمائها، هل تنتمي إلى الكيمياء العضوية أم إلى الكيمياء الغير عضوية؟

 وفي الحقيقة أنها تنتمي إلى هذين الفرعين من الكيمياء حيث تجتمع فيها بعض خصائص كل منهما

 أو يعتبرها البعض مجالا علميا منفردا بذاته.

من جهة أخرى فمن المعقول أن نفرق بين هذين النوعين من الكيمياء بحسب محط الاهتمام البحثي. 

فإذا كان المجال الرئيسي للبحث هو خواص الفلزات أو بالتالي خواص العناصر فيمكننا القول بأننا نتعامل مع الكيمياء اللاعضوية.

 أما إذا كان المركب العضوي الفلزي يستخدم كوسيلة لتغيير جزيء عضوي نقي فإننا نكون نعمل في مجال الكيمياء العضوية.

وعندما يكون محط اهتمامنا الرابطة بين الفلز والكربون فهذا يكون بالفعل مجال الكيمياء العضوية الفلزية.

وبالنسبة إلى مواد مثل كربونيلات الفلزات (رباعي كربونيل النيكلNi(CO)₄ على سبيل المثال)

 حيث ترتبط ذرة الفلز مع أحادي أكسيد الكربون، فهو يبين صعوبة تصنيف انتمائها لنوعي الكيمياء : 

ويصنف أحادي أكسيد الكربون مثله مثل ثنائي أكسيد الكربون لدى الكيميائيين عادة كمواد لاعضوية، مما يشير إلى اعتبار كربونيل الفلز ينتمي إلى مواد الكيمياء اللا عضوية. إلا أن أحادي أكسيد الكربون في مركب الكربونيل يرتبط بواسطة الكربون بذرة الفلز، ونظراً لخصائص مركبات الكربونيل فيمكن اعتبارها تنتمي إلى الكيمياء العضوية الفلزية

‏‫

المصدر : ويكبيديا

G

أهمية المركبات العضوية الفلزية:

 

اكتشف فرانكلاند عام (1849 ) من بين مركبات العناصر العضوية تلك التي تحتوي على فلز .

ونظرا  لقدرتها غير العادية على التفاعل فإن هذه المركبات اكتسبت أهمية كبيرة وفصلت في طائفة خاصة

 سميت بالمركبات العضوية الفلزية ، 

وبتطور الكيمياء العضوية المستمر تم الحصول على مركبات تحتوي على لافلزات . 

وتسمى تلك المركبات العضوية التي تحتوي على أي فلز  (أو لافلز ) 

والتي ترتبط فيها ذرة هذا العنصر مع الكربون مباشرة (المركبات العضوية الفلزية)  

من أهم ما يميز المركبات العضوية الفلزية أنها أعلى في النشاط الكيميائي والانتقائي من غيرها من المركبات العضوية 

وغير العضوية ؛ وذلك لوجود رابطة قطبية , كما أن الكثير من تلك المركبات مستقرة

 وتُستخدَم في الحصول على عينة نقية من الفلزات حيث يمكن عزلها من عينة نقية من مركب يحتوي على الفلز المطلوب.

وتعتبر المركبات العضوية الفلزية التي تحتوي على الرصاص، والقصدير، والزئبق ذات أهمية تجارية، على سبيل المثال 

الكثير من مركبات القصدير العضوية تُستخدَم كأدوية ومبيدات ومثبطات للحرائق, 

تسبب ميثيل الزئبق في مشاكل تلوث حادة نتيجة لسمية هذه المادة. وقد أدت هذه الحقيقة إلى ضوابط صارمة

 على تصريف الزئبق من المصانع الكيميائية في الأنهار والبحيرات والمحيطات.

ومن المركبات العضوية الفلزية ما يتكون من تفاعل أول أكسيد الكربون مع الفلزات الإنتقالية

 ليكون كربونيل الفلز(metal carbonyls) وهو من اول المركبات العضوية الفلزية التي تم اكتشافها 

و أضحت كربونيلات الفلز تُستخدَم كعوامل حفازة في الكثير من التفاعلات في الصناعات البتروكيميائية.

و في مركبات ألكيل الألومنيوم تُستخدَم أيضًا في التحضيرات العضوية،

 وتُستخدَم مع أملاح التيتانيوم كعوامل حفازة مهمة في عملية بلمرة الهيدروكربونات غير المُشبَعة كالألكينات والألكاينات،

 حيث تتفاعل ذرات التيتانيوم مع الروابط باي (الثنائية أو الثلاثية).

يتفاعل أول أكسيد الكربون بسهولة مع العديد من ذرات الفلزات الانتقالية لتشكيل الكربونيل المعدني ، 

الذي يعد فئة من المعادن العضوية. واحد من أوائل ما تم اكتشافه هو tetracarbonylnickel ، 

وهو مركب نيكل متطاير أصبح أساسًا لعملية تنقية النيكل. يستخدم الكربونيل المعدني 

كعامل مساعد في العديد من التفاعلات في صناعة 

البتروكيماويات.

لذلك فالكثير من المركبات العضوية الفلزية مهمة جدًا في التصنيع الكيميائية

المصادر :

http://www.bytocom.com/vb/t38775.html

https://www.moe.edu.kw/teacher/Documents

https://www.egyres.com

https://www.britannica.com/science/organometallic-compound

:تطبيقات المركبات العضوية الفلزية 

إن ارتباط الفلزات بالمركبات العضوية يؤثر بشكل كبير على فعاليتها و بصورة عامة يزداد نشاط المجموعات الوظيفية المتصلة

 بروابط سيجما تجاه التفاعلات اليوكلوفيلية .

 و تستخدم في صناعة بعض أنواع أشباه الموصلات مثل شبه الموصل من النوع III-V،

 وكذلك في صناعة بعض أنواع الثنائي الضوئي.

وتستخدم أيضاً كمحفزات في التفاعلات الكيميائية وبصفة خاصة في تفاعلات أحادي أكسيد الكربون 

والألكينات لتكوين البوليمرات.

 ويتم إنتاج البولي إثيلين والبولي بروبيلن عن طريق استخدام محفزات الكيمياء العضوية 

الفلزية، وهي تعرف بحفازات تسيغلر-ناتا.